Bài 17. Sự chuyển hoá và bảo toàn cơ năng

Kiểm tra bài cũ
* Cơ năng là gì ?
Thế năng hấp dẫn là gì , thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Động năng là gì , động năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
* Khi vật có khả năng sinh công , ta nói vật có cơ năng
- Khi một vật có vị trí của vật so với mặt đất , hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn .
Thế năng hấp dẫn của vật phụ thuộc vào vị trí của vật và khối lượng của vật .
- Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng .
Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc của vật và khối lượng của vật
A
B
Bài 17 :Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
I- Sự chuyển hóa các dạng cơ năng
1.Thí nghiệm 1:
C1:Độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào trong thời gian quả bóng rơi?
C2 :Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi thế nào?
C1: Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng ... dần, vận tốc của quả bóng .. dần.
C2: Thế năng của quả bóng ..... dần, còn động năng của nó ...
giảm
tăng
tăng
giảm
b.Quả bóng nảy lên
a.Quả bóng rơi
A
B
Bài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
I- Sự chuyển hóa các dạng cơ năng
1.Thí nghiệm 1: a.Quả bóng rơi
C1: Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng ... dần, vận tốc của quả bóng .. dần.
C2: Thế năng của quả bóng ..... dần, còn động năng của nó ...
giảm
tăng
giảm
tăng
C3:Khi quả bóng chạm mặt đất, nó nảy lên . Trong thời gian nảy lên, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào? Thế năng và động năng của nó thay đổi thế nào?
C3: Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng .. dần, vận tốc của nó ... dần. Như vậy thế năng của quả bóng .... dần, động năng của nó ... dần.
tăng
giảm
tăng
giảm
C4:ở những vị trí nào (A hay B) quả bóng có thế năng, động năng lớn nhất; có thế năng , động năng nhỏ nhất?
C4: Quả bóng có thế năng lớn nhất khi ở vị trí .... và có thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí ... Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí .... và có động năng nhỏ nhất khi ở vị trí ...

A
B
B
A
? Qua thí nghiệm 1:
Khi quả bóng rơi: Năng lượng đã được chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào?
+ Khi quả bóng rơi: Thế năng chuyển hóa thành động năng.
?:Khi quả bóng nảy lên: Năng lượng đã được chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào?
+ Khi quả bóng nảy lên: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
b. Quả bóng nảy lên
B
A
C
Bài 17
Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
+ Khi quả bóng rơi: Thế năng chuyển hóa thành động năng.
+ Khi quả bóng nảy lên: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
I- Sự chuyển hóa các dạng cơ năng
1.Thí nghiệm 1: Quả bóng rơi
2.Thí nghiệm 2: Con lắc dao động
Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng tới vị trí A rồi thả tay ra. Quan sát chuyển động của con lắc. Con lắc có độ cao lớn nhất ở A và C, thấp nhất ở vị trí cân bằng B. Ta lấy vị trí cân bằng B làm mốc để tính các độ cao.
C5:Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi:
a/ Con lắc đi từ A về B
b/ Con lắc đi từ B lên C
C6:Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi:
a/ Con lắc đi từ A về B
b/ Con lắc đi từ B lên C
C5: a/ Khi con lắc đi từ A về B: Vận tốc của con lắc tăng. b/ Khi con lắc đi từ B lên C: Vận tốc của con lắc giảm.
C6: a/ Khi con lắc đi từ A về B: Thế năng chuyển hóa thành động năng. b/ Khi con lắc đi từ B lên C: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
C7:ở những vị trí nào con lăc có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất?
C7: ở vị trí A và C thế năng của con lắc là lớn nhất. ở vị trí B động năng của con lắc là lớn nhất
C8 :ở những vị trí nào con lăc có động năng nhỏ nhất, có thế năng nhỏ nhất, các giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu
C8: ở vị trí A và C động năng của con lắc là nhỏ nhất (bằng 0). ở vị trí B thế năng của con lắc là nhỏ nhất (bằng 0)
Vị trí
Cân bằng
Bài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
- Khi quả bóng rơi: Thế năng chuyển hóa thành động năng.
- Khi quả bóng nảy lên: Động năng chuyển hóa thành thế năng.
I- Sự chuyển hóa các dạng cơ năng
1.Thí nghiệm 1: Quả bóng rơi
2.Thí nghiệm 2: Con lắc dao động
Qua thí nghiệm 2, các em rút ra nhận xét gì về sự chuyển hoá năng lượng của con lắc khi con lắc dao động xung quanh vị trí cân bằng B?
- Khi con lắc dao động năng lượng đã được chuyển hoá liên tục: Thế năng chuyển hoá thành động năng và động năng chuyển hoá thành thế năng
- Khi con lắc ở vị trí thấp nhất (vị trí cân bằng), thế năng đã chuyển hoá hoàn toàn thành động năng; khi con lắc ở vị trí cao nhất, động năng đã chuyển hoá hoàn toàn thành thế năng.
II- bảo toàn cơ năng
- Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi, người ta nói cơ năng được bảo toàn.
Những thí nghiệm định lượng chính xác đã chứng tỏ:
Chú ý: khi mô tả các thí nghiệm trên chúng ta đã bỏ qua ma sát. Thực ra, do có ma sát nên quả bóng sau khi chạm đất không thể nảy trở lại độ cao ban đầu, cũng như con lắc sau khi đã được thả ra ở vị trí A không thể quay trở lại đúng vị trí này. Điều đó có nghĩa là, nếu kể đến ma sát, thì cơ năng của vật không bảo toàn. Một phần cơ năng đã chuyển hoá thành một dạng năng lượng khác mà chúng ta sẽ học trong các bài sau.
Bài 17
Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng
- Khi quả bóng rơi: Thế năng chuyển hóa thành động năng.
- Khi quả bóng nảy lên: Động năng chuyển hóa thành hóa năng.
I- Sự chuyển hóa các dạng cơ năng
1.Thí nghiệm 1: Quả bóng rơi
2.Thí nghiệm 2: Con lắc dao động
- Khi con lắc dao động năng lượng đã được chuyển hoá liên tục: Thế năng chuyển hoá thành động năng và động năng chuyển hoá thành thế năng
- Khi con lắc ở vị trí thấp nhất (vị trí cân bằng), thế năng đã chuyển hoá hoàn toàn thành động năng; khi con lắc ở vị trí cao nhất, động năng đã chuyển hoá hoàn toàn thành thế năng.
II- bảo toàn cơ năng
- Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng thì không đổi, người ta nói cơ năng được bảo toàn.
Iii- vận dụng
a.Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung
Thế năng chuyển hóa thành động năng.
Thế năng chuyển hóa thành động năng.
b. N­íc tõ trªn ®Ëp cao ch¶y xuèng
Động năng chuyển hóa thành thế năng.
c. NÐm mét vËt lªn cao theo ph­¬ng th¼ng ®øng
C9 : Hãy chỉ ra sự chuyển hoá cơ năng này sang cơ năng khác trong các trường hợp sau:
Lò xo
Bài tập:1
Gọi O là vị trí ban đầu của vật (vị trí cân bằng ). Khi nén lò xo một đoạn l, vật ở vị trí M . năng lượng của hệ được dự trữ dưới dạng nào ? Chọn câu trả lời đúng nhất .
Động năng .
Thế năng hấp dẫn.
Thế năng đàn hồi .
Cơ năng.
Bài tập:2
Khi chuyển động từ M đến O , động năng và thế năng của vật thay đổi thế nào ?
Động năng giảm ,Thế năng tăng.
Động năng tăng , thế năng giảm .
Động năng và thế năng không thay đổi.
Chỉ có động năng tăng còn thế năng không đổi.
Hướng dẫn về nhà
Học ghi nhớ
Đọc phần có thể em chưa biết
Làm bài tập bài 17 SBT
Đọc và làm trước phần ôn tập bài tổng kết chương